岩质边坡主动防护网在岩质高边坡的运用

时间：2019-03-29 03:15:35　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：主要介绍了主动防护网技术在岩质高边坡的运用，详细的介绍了主动防护网的结构、特点，并根据工程情况，讲述了具体的设计参数和施工技术要求。　　关键词：主动防护网；高边坡；钢丝绳
　　1 项目概况
　　本项目为某预制厂工程后侧的山体边坡，该工程为临时性工程，3～5年的使用后，整个工程将会进行拆解废除。工程区后侧的边坡分为5级，每级坡垂直高度为10.0m，每级坡之间设置3.0～5.0m宽的平台，坡面基本为中风化岩面，局部稍破碎，坡率均为1:2。边坡为早年采石形成，边坡整体稳定较好。
　　2 地质条件
　　从勘探揭露的基岩基本为燕山期中粗粒混合花岗岩，块状及大块状构造。主要矿物成分有：钾长石（主）、石英（次）、斜长石（较次）、黑云母（少），其中黑云母受到次生绿泥石的交代，矿物粒度大小及分布不均匀，有交代斑晶及交代残留结构，具混合花岗岩的常见特征。
　　根据岩石试验结果，岩石按坚硬程度划分为较硬岩、坚硬岩。岩石按其风化程度可分为强风化、中风化。岩体类型主要为Ⅱ～Ⅲ类。
　　3 边坡支护方案分析
　　从地质情况及边坡的整体稳定计算分析，边坡整体稳定良好，不存在滑坡风险。坡面基本为中风化岩面，但边坡经过光面爆破后，局部较为破碎，坡面危岩、孤石较多，局部较为破碎。本工程为临时性工程，考虑从降低工程造价、边坡整体性良好的角度分析，采用主动防护网系统，以防止落石发生，并在距离坡脚20m的地方设置安全防护网，以防止人员进入边坡区域。
　　4 主动防护网特点
　　主动防护网系统主要由钢丝绳锚杆、支撑绳和钢丝绳网等构成坡面覆盖系统。该主动防护系统采用高强热镀锌钢丝绳、钢丝网，并经过专业的防腐处理，防护寿命高。主要对边坡失稳潜在扩离落石危险的坡面进行防治，以纵横交错的支撑钢绳，按坡形模式布置成网柜，并与主动网用缝合绳进行预张拉，使该系统对坡面施以一定的方向预紧压力，从而提高危岩石的稳定性，阻止落石的发生。其具有高韧性、高防护强度、易铺展性等优点，而且适应任何坡面地形，安装程序标准化、系统化。其能够将工程对环境的影响降到最低点，其防护区域内可以充分的保持土体、岩石的稳固。
　　5 设计参数
　　根据边坡的地质情况，主要为中风化岩，表面局部破碎，坡面整体较好。经过坡面清理后，采用主动防护网进行支护，其主要设计技术指标见下表。
　　钢丝绳网：?准8钢丝绳编制，菱形网孔，网孔尺寸200mm×200mm
　　横向支撑绳：?准16钢丝绳
　　纵向支撑绳：?准16钢丝绳
　　锚杆：2Φ16钢丝绳锚杆，长度为3m
　　绳卡：与钢丝绳规格相对应的普通绳卡
　　纵横交错的?准16支撑绳与4.5m×4.5m正方形模式（边缘局部根据需要有时为4.5m×2.5m或根据地形选择合理的规格尺寸）相联结，并要求支撑绳与周边锚杆联结时要进行预张拉，支撑绳构成的每个4.5m×4.5m（或4.5m×2.5m或根据地形选择合理的规格尺寸）网格内铺设一张4m×4m（或4m×2m或根据地形选择合理的规格尺寸）钢丝绳网，每张钢丝绳网与四周支撑绳间用缝合绳缝合联结并拉紧，该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层岩土体的稳定性，部分阻止崩塌落石的发生并将落石限制在一定的空间内运动。
　　6 施工技术要求
　　6.1 施工工序主动防护网安装的主要工序：边坡坡面清理→锚杆及凹坑定位→锚杆造孔→锚杆安装→支撑绳安装与调试→钢丝绳网铺挂及缝合。
　　6.1.1 先清除边坡坡面防护区域内具有安全隐患的浮土及浮石，对不利于施工安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形（局部堆积体和凸起体等）进行适当修整。坡面清理的要求如下：①清除坡面松动、张裂岩石、孤石、危岩和杂物等。②清除坡面浮石、松动岩石时注意弃放位置，防止二次危害。③进行清除松动岩石及修整坡面的施工人员，需有安全防护，安全绳带应确保安全。④注意设立警示标志，避免施工道路修建与工作面清理石块滚落至山脚或公路。
　　6.1.2 放线测量确定周边锚杆定位（根据地形条件，孔间距可有100mm的调整量），在孔间距允许的调整量范围内，尽可能在低凹处选定锚杆孔位；对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔（一般连续悬空面积不得大于5m2，否则宜增设长度不小于0.5m的局部锚杆，该锚杆可采用直径不小于2?准16的双股钢绳锚杆），应在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深20cm。
　　6.1.3 按设计深度用手风钻打锚杆孔并清孔，孔深应大于设计锚杆长度5cm～10cm，孔径不小于?准42；当受凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于?准35的锚孔内，形成人字型锚杆，两股钢绳间夹角为15°～30°，以达到同样的锚固效果。
　　6.1.4 注浆并插入锚杆，采用标号不低于M20的水泥砂浆，宜用灰砂比1：1～1：2、水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，水泥宜用425普通硅酸盐水泥，优先选用粒经不大于3mm的中细砂，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天。
　　6.1.5 安装纵横向支撑绳，张拉后两端各用2～4个（支撑绳长度小于15m时为2个，大于30m时为4个，其间为3个）绳卡与锚杆外露环套固定连接。
　　6.1.6 从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为?准8钢绳，每张钢绳网均用一根长约31m（或27m）的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。
　　6.2 施工质量控制要求（表2）
　　6.3 系统维护为确保工程系统功能的正常发挥和防护能力不被降低，对系统的工作状态进行检查，并在必要时进行适当的维护、维修是必须的。系统工作状态的定期检查每年进行一次，其具体时间要根据当地的气候特征和落石的主要诱因来决定。对干旱少雨的地区，春季的冻融循环和积雪融化可能是引起落石的主要原因，检查工作宜在初春进行，而对于多雨地区，雨季是落石的多发性季节，因此宜在雨季到来前进行检查。但是，当遭遇当地十年一遇的暴雨或风暴袭击后，通常都应进行检查，因为这种异常气候发生时落石也可能集中暴发。主要检查的内容包括柔性网是否存在破坏、绳卡紧固附近钢丝绳是否与滑动痕迹、拉锚锚杆是否有被拔出迹象、各系统构是否已经有腐朽迹象等，如果出现上述破坏特征，均应对现有的防护网体系进行修缮。
　　7 边坡加固效果
　　目前该项目已经施工完成，通过现场验收及人工巡查，主动防护网在钢丝绳锚杆、支撑绳的张拉作用下，对坡面施以一定的方向预紧压力，有效的提高了危岩石的稳定性，阻止落石的发生。对边坡的防护起到了较为明显的保护作用。针对这种中风化岩面，坡面较为稳定的情况下，采用主动防护网是较为有效的防护措施，同时又较大的降低了工程造价。
　　参考文献：
　　[1]郑颖人.边坡与滑坡工程治理，第二版.人民交通出版社，2010-8-1.
　　[2]刘兴远，雷用.边坡工程——设计·监测·鉴定与加固，第一版.中国建筑工业出版社，2007-12-1.
　　[3]邓卫东.公路边坡稳定技术，第一版.人民交通出版社，2006-11-1.

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